قياس التحفيز الانزيمي
وكجزء من الخلفية ، تكون الإنزيمات عبارة عن بروتينات تعمل كمحفزات في تقليل كمية طاقة التنشيط من أجل حدوث تفاعل. طاقة التنشيط هي الطاقة اللازمة للحصول على تفاعلات "بدأت" لأن العديد من التفاعلات لا تحدث بسرعة (أو تحدث على الإطلاق) إذا كانت ممكنة ديناميكية حرارية.
تعمل الإنزيمات على تحفيز تفاعلات محددة في موقع معين (يعرف بالموقع النشط) حيث ترتبط المواد المتفاعلة وتتفاعل لتوليد المنتجات. تحتوي الركائز على مواقع نشطة خاصة بها فقط بحيث لا ترتبط أو تتفاعل مواد أخرى في نفس الموقع. مثل القفل والمفتاح ، فإن كل إنزيم يحفز تفاعل واحد فقط محدد (مع بعض الاستثناءات).
يتم استخدام نشاط معين في طرق عزل البروتين للإشارة إلى نسبة التنقية. من المهم معرفة هذه الوحدة عند شراء الإنزيمات للإشارة بالتحديد إلى مقدار الإنزيم النقي الذي تحصل عليه.
عند قياس حركية الإنزيم (معدل تفاعل إنزيم مع ركيزة - أو سطح) ، يتم تعريف نشاط معين على أنه مقدار الركيزة التي يحولها الإنزيم (تحفز التفاعلات) ، لكل بروتين مليغرام في إعداد الإنزيم ، لكل وحدة من الزمن.
مثال على نشاط معين سيكون:
- تم قياس نشاط معين من الانزيم المعزول في 150 بروتين umoles / min / mg قبل تنقية و 800 umoles / min / mg ، بعد التنقية.
النشاط المحدد هو مقياس مهم لنقاء الإنزيم. يجب أن تحتوي مجموعات مختلفة من إنزيم نقي على نفس القيم ، بل حتى تمييع محلول إنزيم عدة مرات سيكون له قيم نشاط محددة متطابقة على الرغم من أنه سيكون هناك قيم مختلفة لنشاط الإنزيم. وذلك لأنه عند حساب نشاط معين ، يتأثر البسط (وحدات / مل) والمقام (ملغم / مل) بالتساوي.
يختلف النشاط المحدد اختلافًا كبيرًا عن النشاط ، ولكن لا يزال حساب النشاط المحدد يعتمد على قيمة النشاط. وهذا يعني أن قيمة النشاط المحدد المعلنة ستعتمد أيضًا على تعريف وحدة الإنزيم.
قد تحتوي دفعات من الإنزيمات ذات قيمة نشاط محددة أقل من المتوقع على جزيئات إنزيمية تغيرت أو خلطت مع شوائب.
العوامل المؤثرة على نشاط الإنزيم
من الممكن أن يكون للأنزيم الواحد قيم نشاط مقاسة مختلفة عند قياسه في مختبرات مختلفة (أي اختلافات حقيقية في النشاط المقاس ، وليس اختلافات ظاهرة ناتجة عن استخدام تعريفات وحدة مختلفة).
الطريقة التي يتم بها الفحص (طريقة الاختبار لتحديد نقاء الإنزيمات) سوف تؤثر على قيم النشاط المبلغ عنها. على سبيل المثال ، تكون الإنزيمات أكثر نشاطًا بشكل عام بين درجات حرارة تبلغ 37 درجة مئوية مقارنة بـ 20 درجة مئوية ، لذلك إذا تم إجراء اختبار على 21 درجة مئوية ، فإن القيم تختلف عن المقايسات التي أجريت عند درجة حرارة 32 درجة مئوية (عادة ، يتم إجراء فحوصات في درجة حرارة تتراوح بين 20-37 درجة مئوية).
وبالتالي ، فإن تعبير وحدة الإنزيم سيكون أفضل تعبيرًا عنه بوحدة واحدة (U) هي كمية الإنزيم التي تحفز تفاعل 1 نانومول من الركيزة في الدقيقة الواحدة في الظروف القياسية.